模式识别读书报告

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模式识别课matlab数字识别程序

名称:模式识别 题目:数字‘3’和‘4’的识别

实验目的与要求: 利用已知的数字样本(3和4),提取样本特征,并确定分类准则,在用测试样本对分类确定准则的错误率进行分析。进一步加深对模式识别方法的理解,强化利用计算机实现模式识别。 实验原理: 1.特征提取原理: 利用MATLAN 软件把图片变为一个二维矩阵,然后对该矩阵进行二值化处理。由于“3”的下半部分在横轴上的投影比“4”的下半部分在横轴上的投影宽,所以可以统计‘3’‘4’在横轴上投影的‘1’的个数作为一个特征。又由于‘4’中间纵向比‘3’的中间‘1’的个数多,所以可以统计‘4’和‘3’中间区域‘1’的个数作为另外一个特征,又考虑‘4’的纵向可能会有点偏,所以在统计一的个数的时候,取的范围稍微大点,但不能太大。 2.分类准则原理: 利用最近邻对测试样本进行分类 实验步骤 1.利用MATLAN 软件把前30个图片变为一个二维矩阵,然后对该矩阵进行二值化处理。 2.利用上述矩阵生成特征向量 3.利用MATLAN 软件把后5个图片变为一个二维矩阵,然后对该矩阵进行二值化处理。 4.对测试样本进行分类,用F矩阵表示结果,如果是‘1’表示分类正确,‘0’表示分类错误。 5.对分类错误率分析 实验原始程序: f=zeros(5,2) w=zeros(35,2) q=zeros(35,2) for i=1:35 filename_1='D:\MATLAB6p5\toolbox\images\imdemos\3\' filename_2='.bmp' a= num2str (i) b=strcat(filename_1,a) c=strcat(b,filename_2) d=imread(c) e=im2bw(d) n=0 for u=1:20 m=0 for t=32:36 if(e(t,u)==0) m=m+1 end end if(m<5) n=n+1 end end

模式识别实验报告

模式识别实验报告

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实验报告 实验课程名称:模式识别 姓名:王宇班级: 20110813 学号: 2011081325 实验名称规范程度原理叙述实验过程实验结果实验成绩 图像的贝叶斯分类 K均值聚类算法 神经网络模式识别 平均成绩 折合成绩 注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 2014年 6月

实验一、 图像的贝叶斯分类 一、实验目的 将模式识别方法与图像处理技术相结合,掌握利用最小错分概率贝叶斯分类器进行图像分类的基本方法,通过实验加深对基本概念的理解。 二、实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB 三、实验原理 概念: 阈值化分割算法是计算机视觉中的常用算法,对灰度图象的阈值分割就是先确定一个处于图像灰度取值范围内的灰度阈值,然后将图像中每个像素的灰度值与这个阈值相比较。并根据比较的结果将对应的像素划分为两类,灰度值大于阈值的像素划分为一类,小于阈值的划分为另一类,等于阈值的可任意划分到两类中的任何一类。 最常用的模型可描述如下:假设图像由具有单峰灰度分布的目标和背景组成,处于目标和背景内部相邻像素间的灰度值是高度相关的,但处于目标和背景交界处两边的像素灰度值有较大差别,此时,图像的灰度直方图基本上可看作是由分别对应于目标和背景的两个单峰直方图混合构成。而且这两个分布应大小接近,且均值足够远,方差足够小,这种情况下直方图呈现较明显的双峰。类似地,如果图像中包含多个单峰灰度目标,则直方图可能呈现较明显的多峰。 上述图像模型只是理想情况,有时图像中目标和背景的灰度值有部分交错。这时如用全局阈值进行分割必然会产生一定的误差。分割误差包括将目标分为背景和将背景分为目标两大类。实际应用中应尽量减小错误分割的概率,常用的一种方法为选取最优阈值。这里所谓的最优阈值,就是指能使误分割概率最小的分割阈值。图像的直方图可以看成是对灰度值概率分布密度函数的一种近似。如一幅图像中只包含目标和背景两类灰度区域,那么直方图所代表的灰度值概率密度函数可以表示为目标和背景两类灰度值概率密度函数的加权和。如果概率密度函数形式已知,就有可能计算出使目标和背景两类误分割概率最小的最优阈值。 假设目标与背景两类像素值均服从正态分布且混有加性高斯噪声,上述分类问题可以使用模式识别中的最小错分概率贝叶斯分类器来解决。以1p 与2p 分别表示目标与背景的灰度分布概率密度函数,1P 与2P 分别表示两类的先验概率,则图像的混合概率密度函数可用下式表示为

DX3004模式识别与人工智能--教学大纲概要

《模式识别与人工智能》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:DX3004 课程名称:模式识别与人工智能 课程性质:选修课 课程类别:专业与专业方向课程 适用专业:电气信息类专业 总学时: 64 学时 总学分: 4 学分 先修课程:MATLAB程序设计;数据结构;数字信号处理;概率论与数理统计 后续课程:语音处理技术;数字图像处理 课程简介: 模式识别与人工智能是60年代迅速发展起来的一门学科,属于信息,控制和系统科学的范畴。模式识别就是利用计算机对某些物理现象进行分类,在错误概率最小的条件下,使识别的结果尽量与事物相符。模式识别技术主要分为两大类:基于决策理论的统计模式识别和基于形式语言理论的句法模式识别。模式识别的原理和方法在医学、军事等众多领域应用十分广泛。本课程着重讲述模式识别的基本概念,基本方法和算法原理,注重理论与实践紧密结合,通过大量实例讲述如何将所学知识运用到实际应用之中去,避免引用过多的、繁琐的数学推导。这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别基本原理和方法,使学生具有初步综合利用数学知识深入研究有关信息领域问题的能力。 选用教材: 《模式识别》第二版,边肇祺,张学工等编著[M],北京:清华大学出版社,1999; 参考书目: [1] 《模式识别导论》,齐敏,李大健,郝重阳编著[M]. 北京:清华大学出版社,2009; [2] 《人工智能基础》,蔡自兴,蒙祖强[M]. 北京:高等教育出版社,2005; [3] 《模式识别》,汪增福编著[M]. 安徽:中国科学技术大学出版社,2010; 二、课程总目标 本课程为计算机应用技术专业本科生的专业选修课。通过本课程的学习,要求重点掌握统计模式识别的基本理论和应用。掌握统计模式识别方法中的特征提取和分类决策。掌握特征提取和选择的准则和算法,掌握监督学习的原理以及分类器的设计方法。基本掌握非监督模式识别方法。了解应用人工神经网络和模糊理论的模式识别方法。了解模式识别的应用和系统设计。要求学生掌握本课程的基本理论和方法并能在解决实际问题时得到有效地运用,同时为开发研究新的模式识别的理论和方法打下基础。 三、课程教学内容与基本要求 1、教学内容: (1)模式识别与人工智能基本知识; (2)贝叶斯决策理论; (3)概率密度函数的估计; (4)线性判别函数; (5)非线性胖别函数;

模式识别结课论文

中国传媒大学2014~2015 学年第 1 学期 智能视频分析技术课程 题目人工智能在模式识别中的运用学生姓名刘晶晶 学号201110013208 班级数字媒体技术 学生所属学院信息工程学院 任课教师吕朝辉 教师所属学院信息工程学院 时间2014.11.27

人工智能在模式识别中的应用 摘要 计算机硬件的迅速发展,计算机应用领域的不断开拓,迫切地要求计算机能够更有效地感知诸如声音、文字、图像、温度、震动等人类赖以发展自身、改造环境所运用的信息资料。但就一般意义来说,目前一般计算机却无法直接感知它们,键盘、鼠标等外部设备,对于这样五花八门的外部世界显得无能为力。纵然电视摄像机、图文扫描仪、话筒等设备业已解决了上述非电信号的转换,并与计算机联机,但由于识别技术不高,而未能使计算机真正知道采录后的究竟是什么信息。计算机对外部世界感知能力的低下,成为开拓计算机应用的瓶颈,也与其高超的运算能力形成强烈的对比。于是,着眼于拓宽计算机的应用领域,提高其感知外部信息能力的学科——模式识别,便得到迅速发展。人工智能所研究的模式识别是指用计算机代替人类或帮助人类感知模式,是对人类感知外界功能的模拟,研究的是计算机模式识别系统,也就是使一个计算机系统具有模拟人类通过感官接受外界信息、识别和理解周围环境的感知能力。现将人工智能在模式识别方面的一些具体和最新的应用列举如下。 关键词:人工智能、模式识别、应用 (一)人工智能 人工智能(Anificial InteUigence)是相对人的自然智能而言,即用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现某些“机器思维”。作为一门学科,人工智能研究智能行为的计算模型,研制具有感知、推理、学习、联想、决策等思维活动的计算系统,解决需要人类专家才能处理的复杂问题。人工智能就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。 (二)模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”,随着计算机技术的发展,人类有可能研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个最关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。对人类来说,特别重要的是对光学信息(通过视觉器官来获得)和声学信息(通过听觉器官来获得)的识别。这是模式识别的两个重要

模式识别复习重点总结

1.什么是模式及模式识别?模式识别的应用领域主要有哪些? 模式:存在于时间,空间中可观察的事物,具有时间或空间分布的信息; 模式识别:用计算机实现人对各种事物或现象的分析,描述,判断,识别。 模式识别的应用领域:(1)字符识别;(2) 医疗诊断;(3)遥感; (4)指纹识别 脸形识别;(5)检测污染分析,大气,水源,环境监测; (6)自动检测;(7 )语声识别,机器翻译,电话号码自动查询,侦听,机器故障判断; (8)军事应用。 2.模式识别系统的基本组成是什么? (1) 信息的获取:是通过传感器,将光或声音等信息转化为电信息; (2) 预处理:包括A\D,二值化,图象的平滑,变换,增强,恢复,滤波等, 主要指图 象处理; (3) 特征抽取和选择:在测量空间的原始数据通过变换获得在特征空间最能反映分类 本质的特征; (4) 分类器设计:分类器设计的主要功能是通过训练确定判决规则,使按此类判决规 则分类时,错误率最低。把这些判决规则建成标准库; (5) 分类决策:在特征空间中对被识别对象进行分类。 3.模式识别的基本问题有哪些? (1)模式(样本)表示方法:(a )向量表示;(b )矩阵表示;(c )几何表示;(4)基元(链码)表示; (2)模式类的紧致性:模式识别的要求:满足紧致集,才能很好地分类;如果不满足紧致集,就要采取变换的方法,满足紧致集 (3)相似与分类;(a)两个样本x i ,x j 之间的相似度量满足以下要求: ① 应为非负值 ② 样本本身相似性度量应最大 ③ 度量应满足对称性 ④ 在满足紧致性的条件下,相似性应该是点间距离的 单调函数 (b) 用各种距离表示相似性 (4)特征的生成:特征包括:(a)低层特征;(b)中层特征;(c)高层特征 (5) 数据的标准化:(a)极差标准化;(b)方差标准化 4.线性判别方法 (1)两类:二维及多维判别函数,判别边界,判别规则 二维情况:(a )判别函数: ( ) (b )判别边界:g(x)=0; (c n 维情况:(a )判别函数: 也可表示为: 32211)(w x w x w x g ++=为坐标向量为参数,21,x x w 12211......)(+++++=n n n w x w x w x w x g X W x g T =)(为增值模式向量。 ,=为增值权向量,T n n T n n x x x x X w w w w W )1,...,,(),,...,,(21121+=+

模式识别报告二

第二次试验报告 一 实验名称 贝叶斯分类器设计(最小风险贝叶斯决策和最小错误率贝叶斯抉择) 二 实验原理 最小错误率: 合理决策依据:根据后验概率决策 已知后验概率P(w 1|x), P(w 2|x), 决策规则: ? 当P(w 1|x)>P(w 2|x) x ∈w 1, ? 当P(w 1|x)

最小风险: 1. 已知类别的P(w i )及x 的p(x/w i ),利用贝叶斯公式,可得类别 的后验概率P(w i /x)。 2. 利用决策表和后验概率,计算最小条件风险 3. 决策:在各种决策中选择风险最小的决策 三 实验内容 ? 假定某个局部区域细胞识别中正常( w1)和非正常 ( w2)两类先验概率分别为 ? 正常状态:P (w1)=0.9; 异常状态:P (w2)=0.1。 1 (/)()(/)(/)()i i i c i i i p x w P w P w x p x w P w =?=∑

?现有一系列待观察的细胞,其观察值为x: -3.9847 -3.5549 -1.2401 -0.9780 -0.7932 -2.8531 -2.7605 -3.7287 -3.5414 -2.2692 -3.4549 -3.0752 -3.9934 2.8792 -0.9780 0.7932 1.1882 3.0682 -1.5799 -1.4885 -0.7431 -0.4221 -1.1186 4.2532 ?类条件概率分布正态分布分别为(-2,0.5)(2,2)试对观察的结果进行分类。 四实验步骤及贴图 步骤: ?1.用matlab完成分类器的设计,说明文字程序相应语句,子程 序有调用过程。 ?2.根据例子画出后验概率的分布曲线以及分类的结果示意图。 ?3.最小风险贝叶斯决策,决策表如下: ?重新设计程序,完成基于最小风险的贝叶斯分类器,画出相应 的后验概率的分布曲线和分类结果,并比较两个结果。

模式识别课程论文

模式识别课程学习感想 人类可以通过视觉信息识别文字、图片和周围的环境,通过听觉信息识别与理解语言,比如识别人脸,阅读手写文字,通过气味识别一种水果的种类等。我们希望给机器相同的模式识别能力。 模式识别主要是研究对象的特征或属性,利用以计算机为中心的机器系统运用一定的分析算法认定对象的类别,系统应使分类识别的结果尽可能地与真实情况相符合。模式识别方法最大的实用性在于“智能”仿真,可以说在同常生活中随处可见,如医疗诊断系统、地球资源探测系统、机器人辅助生产线、公安人员用于破案的指纹识别系统等。模式识别包含由特征和属性所描述的对象的数学模型,这罩所讲的特征和属性是指通常意义上的系统的输入/输出数据对。 模式识别系统主要由两个过程组成,即设计过程和实现过程。设计过程是指用一定数量的样本(也称训练集或学习集)进行分类器的设计;实现过程是指用所设计的分类器对待识别的样本进行分类决策。 通过这门课程的学习,对各种模型的模式识别算法有了一定程度的了解。 一、线性模型 我们使用线性神经网络来解决线性模型的模式识别。线性神经网络与感知器的主要不同之处在于其神经元有一个线性激活函数,这允许输出可以是任意值,而不仅仅只是像感知器中那样只能取0或1。它采用的是W—H学习法则,也称最小均方差(LMS)规则对权值进行训练。线性神经网络的主要用途是线性逼近一个函数式而进行模式联想。 二、非线性模型 1、Ada-Boosting 基于级联结构的AdaBoost算法目前被认为是较有效的检测算法。 Boosting是一个将弱学习(weak learn)算法融合为强学习算法(strong)的方法。Ada-Boost 算法本身是通过改变数据分布来实现的,它根据每次训练集之中每个样本的分类是否正确,以及上次的总体分类的准确率,来确定每个样本的权值。将每次训练得到的分类器最后融合起来,作为最后的决策分类器。目前在人脸侦测的领域,就有人将Ada-Boost + cascade 作为一个很有效的运算法。Boost是一种常用来增进learning algorithm正确率的方法。使用boost 分类器可以排除一些不必要的特征,并将关键放在关键的特征上面。 AdaBoost算法针对不同的训练集训练同一个基本分类器(弱分类器),然后把这些在不同训练集上得到的分类器集合起来,构成一个更强的最终的分类器(弱分类器)。理论证明,只要每个弱分类器分类能力比随机猜测要好,当其个数趋向于无穷个数时,强分类器的错误率将趋向于零。AdaBoost算法中不同的训练集是通过调整每个样本的权重实现的。最开始的时候,每个样本对应的权重是相同的,在此样本分布下训练出一个基本分类器h1(x)。对于h1(x)错分的样本,则增加其对应样本的权重;而对于正确分类的样本,则降低其权重。这样可以使得错分的样本突出出来,得到一个新的样本分布。同时,根据错分的情况赋予h1(x)一个权重,表示该基本分类器进行训练,得到基本分类器h2(x)及其权重。依次类推,经过T 次这样的循环,就得到了T个基本分类器,以及T个对应的权重。最后把这T个基本分类器按一定的权重累加起来,就得到了最终所期望的强分类器。 2、多层感知机 神经网络具有强大的非线性映射能力,人工神经网络的实际应用中,绝大部分的神经网

模式识别实验报告(一二)

信息与通信工程学院 模式识别实验报告 班级: 姓名: 学号: 日期:2011年12月

实验一、Bayes 分类器设计 一、实验目的: 1.对模式识别有一个初步的理解 2.能够根据自己的设计对贝叶斯决策理论算法有一个深刻地认识 3.理解二类分类器的设计原理 二、实验条件: matlab 软件 三、实验原理: 最小风险贝叶斯决策可按下列步骤进行: 1)在已知 ) (i P ω, ) (i X P ω,i=1,…,c 及给出待识别的X 的情况下,根据贝叶斯公式计 算出后验概率: ∑== c j i i i i i P X P P X P X P 1 ) ()() ()()(ωωωωω j=1,…,x 2)利用计算出的后验概率及决策表,按下面的公式计算出采取i a ,i=1,…,a 的条件风险 ∑== c j j j i i X P a X a R 1 )(),()(ωω λ,i=1,2,…,a 3)对(2)中得到的a 个条件风险值) (X a R i ,i=1,…,a 进行比较,找出使其条件风险最小的 决策k a ,即()() 1,min k i i a R a x R a x == 则 k a 就是最小风险贝叶斯决策。 四、实验内容 假定某个局部区域细胞识别中正常(1ω)和非正常(2ω)两类先验概率分别为 正常状态:P (1ω)=; 异常状态:P (2ω)=。 现有一系列待观察的细胞,其观察值为x : 已知先验概率是的曲线如下图:

)|(1ωx p )|(2ωx p 类条件概率分布正态分布分别为(-2,)(2,4)试对观察的结果 进行分类。 五、实验步骤: 1.用matlab 完成分类器的设计,说明文字程序相应语句,子程序有调用过程。 2.根据例子画出后验概率的分布曲线以及分类的结果示意图。 3.最小风险贝叶斯决策,决策表如下: 结果,并比较两个结果。 六、实验代码 1.最小错误率贝叶斯决策 x=[ ] pw1=; pw2=; e1=-2; a1=; e2=2;a2=2; m=numel(x); %得到待测细胞个数 pw1_x=zeros(1,m); %存放对w1的后验概率矩阵 pw2_x=zeros(1,m); %存放对w2的后验概率矩阵

模式识别文献综述报告

指导老师:马丽 学号:700 班级: 075111 姓名:刘建 成绩: 目录 ............................................................ 一、报告内容要点............................................................ 二、《应用主成分分解(PCA)法的图像融合技术》............................................................ 三、《基于类内加权平均值的模块 PCA 算法》............................................................

四、《PCA-LDA 算法在性别鉴别中的应用》 ............................................................ 五、《一种面向数据学习的快速PCA算法》 ............................................................ 六、《Theory of fractional covariance matrix and its applications in PCA and 2D-PCA》 ............................................................ 七、课程心得体会 ............................................................ 八、参考文献 ............................................................ 一、报告内容要点 ①每篇论文主要使用什么算法实现什么 ②论文有没有对算法做出改进(为什么改进,原算法存在什么问题,改进方法是什么) ③论文中做了什么对比试验,实验结论是什么?可以加入自己的分析和想法,例如这篇论文还存在什么问题或者缺点,这篇论文所作出的改进策略是否好,你自己对算法有没有什么改进的想法? 二、《应用主成分分解(PCA)法的图像融合技术》 第一篇《应用主成分分解(PCA)法的图像融合技术》,作者主要是实现用PCA可以提取图像数据中主要成分这一特点,从元图像获得协方差矩阵的特征值和特征向量,据此确定图像融合算法中的加权系数和最终融合图像。 作者在图像融合的算法上进行改进,用PCA获得待融合的每幅图像的加权系数Wi。是这样实现的:计算待融合的i幅图像数据矩阵的协方差矩阵,从中获

模式识别课程设计

模式识别 课程设计 关于黄绿树叶的分类问题 成员:李家伟2015020907010 黄哲2015020907006 老师:程建 学生签字:

一、小组分工 黄哲:数据采集以及特征提取。 李家伟:算法编写设计,完成测试编写报告。 二、特征提取 选取黄、绿树叶各15片,用老师给出的识别算法进行特征提取 %Extract the feature of the leaf clear, close all I = imread('/Users/DrLee/Desktop/kmeans/1.jpg'); I = im2double(I); figure, imshow(I) n = input('Please input the number of the sample regions n:'); h = input('Please input the width of the sample region h:'); [Pos] = ginput(n); SamNum = size(Pos,1); Region = []; RegionFeatureCum = zeros((2*h+1)*(2*h+1)*3,1); RegionFeature = zeros((2*h+1)*(2*h+1)*3,1); for i = 1:SamNum P = round(Pos(i,:)); rectangle('Position', [P(1) P(2) 2*h+1 2*h+1]); hold on Region{i} = I(P(2)-h:P(2)+h,P(1)-h:P(1)+h,:); RegionFeatureCum = RegionFeatureCum + reshape(Region{i},[(2*h+1)*(2*h+1)*3,1]); end hold off RegionFeature = RegionFeatureCum / SamNum 1~15为绿色树叶特征,16~30为黄色树叶特征,取n=3;h=1,表示每片叶子取三个区域,每个区域的特征为3*3*3维的向量,然后变为27*1的列向量,表格如下。

华南理工大学《模式识别》大作业报告

华南理工大学《模式识别》大作业报告 题目:模式识别导论实验 学院计算机科学与工程 专业计算机科学与技术(全英创新班) 学生姓名黄炜杰 学生学号201230590051 指导教师吴斯 课程编号145143 课程学分2分 起始日期2015年5月18日

实验概述 【实验目的及要求】 Purpose: Develop classifiers,which take input features and predict the labels. Requirement: ?Include explanations about why you choose the specific approaches. ?If your classifier includes any parameter that can be adjusted,please report the effectiveness of the parameter on the final classification result. ?In evaluating the results of your classifiers,please compute the precision and recall values of your classifier. ?Partition the dataset into2folds and conduct a cross-validation procedure in measuring the performance. ?Make sure to use figures and tables to summarize your results and clarify your presentation. 【实验环境】 Operating system:window8(64bit) IDE:Matlab R2012b Programming language:Matlab

人工智能 多种模式识别的调研报告

郑州科技学院 本科毕业设计(论文) 题目多种模式识别的调研报告 姓名闫永光 专业计算机科学与技术 学号201115025 指导教师 郑州科技学院信息工程系 二○一四年六月

摘要 信息技术的飞速发展使得人工智能的应用范围变得越来越广,而模式识别作为其中的一个重要方面,一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时,对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。 模式识别(Pattern Recognition)是人类的一项基本智能,着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起,模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。 关键词:模式识别;人工智能;多种模式识别的应用;模式识别技术的发展潜力

引言 随着计算机应用范围不断的拓宽,我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”,诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息,这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造。但是从一般的意义上来讲,当前的计算机都无法直接感知这些信息,而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题,但是仍然存在着识别技术不高,不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下,成为计算机应用发展的瓶颈。这时,能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生,并得到了快速的发展。人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息,可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。它探讨的是计算机模式识别系统的建立,通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知 1、模式识别 什么是模式和模式识别? 模式可分成抽象的和具体的两种形式。前者如意识、思想、议论等,属于概念识别研究的范畴,是人工智能的另一研究分支。我们所指的模式识别主要是对语音波形、地震波、心电图、脑电图、图片、照片、文字、符号、生物传感器等对象的具体模式进行辨识和分类。 模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类,从处理问题的性质和解决问题的方法等角度,模式识别分为有监督的分类(Supervised Classification)和无监督的分类(Unsupervised Classification)两种。二者的主要差别在于,各实验样本所属的类别是否预先已知。一般说来,有监督的分类往往需要提供大量已知类别的样本,但在实际问题中,这是存在一定困难的,因此研究无监督的分类就变得十分有必要了。

模式识别实验报告年月

模式识别实验报告-年月

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学院: 班级: 姓名: 学号: 2012年3月

实验一 Bay es分类器的设计 一、 实验目的: 1. 对模式识别有一个初步的理解,能够根据自己的设计对贝叶斯决策理论算法有一个深刻地认识; 2. 理解二类分类器的设计原理。 二、 实验条件: 1. PC 微机一台和MA TL AB 软件。 三、 实验原理: 最小风险贝叶斯决策可按下列步骤进行: 1. 在已知 ) (i P ω, )|(i X P ω,c i ,,1 =及给出待识别的X 的情况下,根据贝叶斯 公式计算出后验概率: ∑== c j j j i i i P X P P X P X P 1 ) ()|() ()|()|(ωωωωω c j ,,1 = 2. 利用计算出的后验概率及决策表,按下式计算出采取 i α决策的条件风险: ∑==c j j j i i X P X R 1) |(),()|(ωωαλα a i ,,1 = 3. 对2中得到的a 个条件风险值) |(X R i α(a i ,,1 =)进行比较,找出使条件 风险最小的决策k α,即: ) |(min )|(,,1X R X R k c i k αα ==, 则 k α就是最小风险贝叶斯决策。 四、 实验内容: (以下例为模板,自己输入实验数据) 假定某个局部区域细胞识别中正常(1ω)和非正常(2ω)两类先验概率分别为: 正常状态:)(1ωP =0.9; 异常状态:)(2ωP =0.1。

《模式识别基础》课程标准

《模式识别基础》课程标准 (执笔人:刘雨审阅学院:电子科学与工程学院)课程编号:08113 英文名称:Pattern Recognition 预修课程:高等数学,线性代数,概率论与数理统计,程序设计 学时安排:40学时,其中讲授32学时,实践8学时。 学分:2 一、课程概述 (一)课程性质地位 模式识别课基础程是军事指挥类本科生信息工程专业的专业基础课,通信工程专业的选修课。在知识结构中处于承上启下的重要位置,对于巩固已学知识、开展专业课学习及未来工作具有重要意义。课程特点是理论与实践联系密切,是培养学生理论素养、实践技能和创新能力的重要环节。是以后工作中理解、使用信息战中涉及的众多信息处理技术的重要知识储备。 本课程主要介绍统计模式识别的基本理论和方法,包括聚类分析,判别域代数界面方程法,统计判决、训练学习与错误率估计,最近邻方法以及特征提取与选择。 模式识别是研究信息分类识别理论和方法的学科,综合性、交叉性强。从内涵讲,模式识别是一门数据处理、信息分析的学科,从应用讲,属于人工智能、机器学习范畴。理论上它涉及的数学知识较多,如代数学、矩阵论、函数论、概率统计、最优化方法、图论等,用到信号处理、控制论、计算机技术、生理物理学等知识。典型应用有文字、语音、图像、视频机器识别,雷达、红外、声纳、遥感目标识别,可用于军事、侦探、生物、天文、地质、经济、医学等众多领域。 (二)课程基本理念 以学生为主体,教师为主导,精讲多练,以用促学,学以致用。使学生理解模式识别的本质,掌握利用机器进行信息识别分类的基本原理和方法,在思、学、用、思、学、用的循环中,达到培养理论素养,锻炼实践技能,激发创新能力的目的。 (三)课程设计思路 围绕培养科技底蕴厚实、创新能力突出的高素质人才的目标,本课程的培养目标是:使学生掌握统计模式识别的基本原理和方法,了解其应用领域和发展动态,达到夯实理论基础、锻炼理论素养及实践技能、激发创新能力的目的。 模式识别是研究分类识别理论和方法的学科,综合性、交叉性强,涉及的数学知识多,应用广。针对其特点,教学设计的思路是:以模式可分性为核心,模式特征提取、学习、分类为主线,理论上分层次、抓重点,方法上重比较、突出应用适应性。除了讲授传统的、经典的重要内容之外,结合科研成果,介绍不断出现的新理论、新方法,新技术、新应用,开拓学生视野,激发学习兴趣,培养创新能力。 教学设计以章为单元,用实际科研例子为引导,围绕基本原理展开。选择两个以上基本方法,辅以实验,最后进行对比分析、归纳总结。使学生在课程学习中达到一个思、学、用、

模式识别实验报告_2

模式识别理论与方法 课程作业实验报告 实验名称:Generating Pattern Classes 实验编号:Proj01-01 规定提交日期:2012年3月16日 实际提交日期:2012年3月13日 摘要: 在熟悉Matlab中相关产生随机数和随机向量的函数基础上,重点就多元(维)高斯分布情况进行了本次实验研究:以mvnrnd()函数为核心,由浅入深、由简到难地逐步实现了获得N 个d维c类模式集,并将任意指定的两个维数、按类分不同颜色进行二维投影绘图展示。 技术论述:

1,用矩阵表征各均值、协方差2,多维正态分布函数: 实验结果讨论:

从实验的过程和结果来看,进一步熟悉了多维高斯分布函数的性质和使用,基本达到了预期目的。 实验结果: 图形部分: 图1集合中的任意指定两个维度投影散点图形

图2集合中的任意指定两个维度投影散点图形,每类一种颜色 数据部分: Fa= 9.6483 5.5074 2.4839 5.72087.2769 4.8807 9.1065 4.1758 1.5420 6.1500 6.2567 4.1387 10.0206 3.5897 2.6956 6.1500 6.9009 4.0248 10.1862 5.2959 3.1518 5.22877.1401 3.1974 10.4976 4.9501 1.4253 5.58257.4102 4.9474 11.3841 4.5128 2.0714 5.90068.2228 4.4821 9.6409 5.43540.9810 6.2676 6.9863 4.2530 8.8512 5.2401 2.7416 6.5095 6.1853 4.8751 9.8849 5.8766 3.3881 5.7879 6.7070 6.6132 10.6845 4.8772 3.4440 6.0758 6.6633 3.5381 8.7478 3.3923 2.4628 6.1352 6.9258 3.3907

模式识别学习心得体会

模式识别学习心得体会 篇一:最新模式识别与智能系统专业毕业自我总结 最模式识别与智能系统专业大学生 毕业自我总结优秀范文 个人原创欢迎下载 模式识别与智能系统专业毕业论文答辩完成之际,四年大学生活也即将划上一个句号,而我的人生却仅仅是个逗号,我即将开始人生的又一次征程。作为×××大学(改成自己模式识别与智能系统专业所在的大学)毕业生的我即将告别大学生活,告别亲爱的模式识别与智能系统专业的同学和敬爱的老师,告别我的母校——×××大学。 回顾在×××大学模式识别与智能系统专业的求学生涯,感慨颇多,有酸甜苦辣,有欢笑和泪水,有成功和挫折!大学——是我由幼稚走向成熟的地方,在此,我们认真学习模式识别与智能系统专业知识,拓展自己的知识面,培养自己的模式识别与智能系统实践活动能力。 在思想道德上,×××大学(改成自己就读模式识别与智能系统专业所在的大学)学习期间我系统全面地学习了思政课程的重要思想,不断用先进的理论武装自己的头脑,热爱祖国,热爱人民,坚持四项基本原则,树立了正确的人生观、价值观、世界观,使自己成为思想上过硬的模式识别与智能系统专业合格毕业生。

在模式识别与智能系统专业学习上,我严格要求自己,刻苦钻研 篇二:最新模式识别与智能系统专业毕业自我个人小结优秀范文原创 最模式识别与智能系统专业大学生 毕业个人总结优秀范文 个人原创欢迎下载 在×××(改成自己模式识别与智能系统就读的大学)模式识别与智能系统专业就读四年青春年华时光,匆匆而过。四年的时间足以证明了,我爱上了×××(改成自己模式识别与智能系统就读的大学)的一草一木,一人一事。回想四年里有过多少酸甜苦辣、曾经模式识别与智能系统班级里的欢声笑语,曾经期末考试备战中的辛勤汗水……所有的一切都历历在目。在模式识别与智能系统专业各位老师的启发教导下,我在德智体方面全面发展,逐渐从幼稚走向成熟。 在思想政治上,我有坚定信念和正确的立场,热爱祖国,热爱党,认真学习、与时俱进。平时本人踊跃参加模式识别与智能系统专业组织的各项社会公益活动,主动投入模式识别与智能系统班级捐款救灾等活动行列,用微薄的力量,表达自己的爱心,争做合格有为青年。 学习方面,我努力认真地学好每一门模式识别与智能系统专业课,基本掌握了模式识别与智能系统理论方面的一些

哈尔滨工程大学模式识别实验报告

实验报告实验课程名称:模式识别 姓名:班级:学号:

注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 ; 2015年4月 实验1 图像的贝叶斯分类 实验目的 将模式识别方法与图像处理技术相结合,掌握利用最小错分概率贝叶斯分类器进行图像分类的基本方法,通过实验加深对基本概念的理解。 实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB ( 实验原理 基本原理 阈值化分割算法是计算机视觉中的常用算法,对灰度图象的阈值分割就是先确定一个处于图像灰度取值范围内的灰度阈值,然后将图像中每个像素的灰度值与这个阈值相比较。并根据比较的结果将对应的像素划分为两类,灰度值大于阈值的像素划分为一类,小于阈值的划分为另一类,等于阈值的可任意划分到两类中的任何一类。此过程中,确定阈值是分割的关键。

对一般的图像进行分割处理通常对图像的灰度分布有一定的假设,或者说是基于一定的图像模型。最常用的模型可描述如下:假设图像由具有单峰灰度分布的目标和背景组成,处于目标和背景内部相邻像素间的灰度值是高度相关的,但处于目标和背景交界处两边的像素灰度值有较大差别,此时,图像的灰度直方图基本上可看作是由分别对应于目标和背景的两个单峰直方图混合构成。而且这两个分布应大小接近,且均值足够远,方差足够小,这种情况下直方图呈现较明显的双峰。类似地,如果图像中包含多个单峰灰度目标,则直方图可能呈现较明显的多峰。 上述图像模型只是理想情况,有时图像中目标和背景的灰度值有部分交错。这时如用全局阈值进行分割必然会产生一定的误差。分割误差包括将目标分为背景和将背景分为目标两大类。实际应用中应尽量减小错误分割的概率,常用的一种方法为选取最优阈值。这里所谓的最优阈值,就是指能使误分割概率最小的分割阈值。图像的直方图可以看成是对灰度值概率分布密度函数的一种近似。如一幅图像中只包含目标和背景两类灰度区域,那么直方图所代表的灰度值概率密度函数可以表示为目标和背景两类灰度值概率密度函数的加权和。如果概率密度函数形式已知,就有可能计算出使目标和背景两类误分割概率最小的最优阈值。 假设目标与背景两类像素值均服从正态分布且混有加性高斯噪声,上述分类问题可用模式识别中的最小错分概率贝叶斯分类器来解决。以1p 与2p 分别表示目标与背景的灰度分布概率密度函数,1P 与2P 分别表示两类的先验概率,则图像的混合概率密度函数用下式表示 1122()()()p x P p x P p x =+ 式中1p 和2p 分别为 … 212 1()21()x p x μσ--= 222 2()22()x p x μσ-- = 121P P += 1σ、2σ是针对背景和目标两类区域灰度均值1μ与2μ的标准差。若假定目标的灰度较亮,

模式识别实验报告

实验报告 实验课程名称:模式识别 :王宇班级:20110813 学号:2011081325 注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合

2014年6月 实验一、图像的贝叶斯分类 一、实验目的 将模式识别方法与图像处理技术相结合,掌握利用最小错分概率贝叶斯分类器进行图像分类的基本方法,通过实验加深对基本概念的理解。 二、实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB 三、实验原理 概念: 阈值化分割算法是计算机视觉中的常用算法,对灰度图象的阈值分割就是先确定一个处于图像灰度取值围的灰度阈值,然后将图像中每个像素的灰度值与这个阈值相比较。并根据比较的结果将对应的像素划分为两类,灰度值大于阈值的像素划分为一类,小于阈值的划分为另一类,等于阈值的可任意划分到两类中的任何一类。 最常用的模型可描述如下:假设图像由具有单峰灰度分布的目标和背景组成,处于目标和背景部相邻像素间的灰度值是高度相关的,但处于目标和背景交界处两边的像素灰度值有较大差别,此时,图像的灰度直方图基本上可看作是由分别对应于目标和背景的两个单峰直方图混合构成。而且这两个分布应大小接近,且均值足够远,方差足够小,这种情况下直方图呈现较明显的双峰。类似地,如果图像中包含多个单峰灰度目标,则直方图可能呈现较明显的多峰。 上述图像模型只是理想情况,有时图像中目标和背景的灰度值有部分交错。这时如用全局阈值进行分割必然会产生一定的误差。分割误差包括将目标分为背景和将背景分为目标两大类。实际应用中应尽量减小错误分割的概率,常用的一种方法为选取最优阈值。这里所谓的最优阈值,就是指能使误分割概率最小的分割阈值。图像的直方图可以看成是对灰度值概率分布密度函数的一种近似。如一幅图像中只包含目标和背景两类灰度区域,那么直方图所代表的灰度值概率密度函数可以表示为目标和背景两类灰度值概率密度函数的加权和。如果概率密度函数形式已知,就有可能计算出使目标和背景两类误分割概率最小的最优阈值。 假设目标与背景两类像素值均服从正态分布且混有加性高斯噪声,上述分类问题可以使用模

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